Mechatronic Integrated Devices

Mechatronic Integrated Devices oder Molded Interconnect Devices, kurz MID, sind Schaltungsträger aus Spritzguss, die Leiterbahnen enthalten. Als Knotenpunkt sind sie für mechatronische oder elektronische Baugruppen im Einsatz. 3D-Mechatronic Integrated Devices können in sehr beliebige Formen gebracht werden. In der Basis bestehen sie häufig aus Kunststoff, Keramik oder auch Glas. Hier ist es möglich, thermische, elektronische und mechanische Funktionen zu integrieren. Auch Lösungen für optische oder fluide Funktionen sind realisierbar. Mithilfe der 3D-MID-Technologie können wir eine gängige elektronische Schaltung zu einer elektronisch mechatronischen Baugruppe erweitern oder zusammenfassen.

Die MID-Technologie ist aufgrund der Einsparung von Material und Werkzeug von Leiterplatten beliebt. Der vielfältige Einsatz von Werkstoffen erlaubt Raum für individuelle und umweltschonende Lösungskonzepte. Diese sorgen für eine Reduzierung von Ressourcen und Kosten.

Außerdem ist die hohe Flexibilität ein großer Vorteil. Da die MID-Technik Mechanik und Elektronik verknüpft, ist es möglich, Bauteile verschiedener Arten und Größen zu gestalten. Das Design ist nahezu uneingeschränkt anpassbar und weist eine elektromagnetische Verträglichkeit (Abschirmung) auf

Dank der flexiblen Gestaltung einzelner Leiterplatten erstreckt sich die Anwendung der Mechatronic Integrated Devices (MID) über verschiedene Bereiche. Dazu zählen beispielsweise:

• Automobilbranche
• Medizintechnik
• Industrielle Automatisierung
• Telekommunikation

In den Branchen wird die MID-Technologie häufig für Antennen, Beleuchtungen und Sensoren verwendet. Speziell in der Medizintechnik sind sie oft als LED-Lichtelemente in Leuchtmitteln zu finden. Das können zum Beispiel Beleuchtungssysteme für Zahnarztbohrer sein. Im Bereich der Konsumgüter spielen Mechatronic Integrated Devices ebenfalls eine Rolle. So sind diese beispielsweise in elektronischen Bezahlsystemen oder Kopfhörern verbaut. Auch Haushaltsgeräte enthalten häufig MIDs.

Aufgrund der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten erfährt die Technologie große Unterstützung öffentlicher Einrichtungen. Die Forschungsvereinigung „Räumliche Elektronische Baugruppen 3-D MID“ ist ein deutscher Verein, der sich für die Förderung und Forschung der MID einsetzt. Dieser schult und fördert vor allem kleine und mittelständische Unternehmen mit der Anwendung der elektronischen Baugruppen.

Grundsätzlich steht der Begriff MID für die Funktion des Bauteils. Je nach Erweiterung der Bezeichnung gibt das Bauteil Auskunft über die Herstellungsweise. Ist ein Schaltungsträger dreidimensional gefertigt, dann wird er allgemein als „3D-MID“ bezeichnet. Es handelt sich um räumliche, spritzgegossene Schaltungsträger.

Für die Herstellung von Mechatronic Integrated Devices kommen verschiedene Verfahren zum Einsatz. Es ist möglich, die MID-Bauteile mittels Zweikomponenten Spritzguss, Heißprägen oder Folienhinterspritzung herzustellen.

Das gängigste Verfahren zur Herstellung von MID ist die Laser-Direkt-Strukturierung (LDS). Ein Laserstrahl schreibt die geplanten Wege der Leiterbahnen direkt auf das jeweilige Bauteil. Die Technologie erlaubt es, die Bauträger sehr fein und dicht zu definieren. Auf der Leiterplatte entsteht eine Metallisierung, die eine sehr gute Haftung von Kunststoff und Elektronik bewirkt. Ein weiterer Vorteil der LDS liegt darin, dass sehr unterschiedliche Thermoplasten Anwendung finden. Zudem ist das Design sehr flexibel. Ist eine Änderung der Leiterbahn notwendig, so kann die Steuerung neu programmiert werden. Das bewirkt eine effiziente Entwicklung von Prozessketten.